《網(wǎng)孔電流法和回路電流法 物理教學(xué)課件PPT》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《網(wǎng)孔電流法和回路電流法 物理教學(xué)課件PPT（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：l支路電流法支路電流法l節(jié)點(diǎn)電壓法節(jié)點(diǎn)電壓法 G11un1+G12un2+G1,n- -1un,n- -1=iSn1G21un1+G22un2+G2,n-1un,n-1=iSn2 Gn- -1,1un1+Gn- -1,2un2+Gn-1,nun,n- -1=iSn,n- -1幾種情況的處理：獨(dú)立電流源與電阻串聯(lián)支路；獨(dú)立電壓源幾種情況的處理：獨(dú)立電流源與電阻串聯(lián)支路；獨(dú)立電壓源與電阻串聯(lián)支路；獨(dú)立電壓源支路；含受控源的支路。與電阻串聯(lián)支路；獨(dú)立電壓源支路；含受控源的支路。23.3 網(wǎng)孔電流法和回路電流法網(wǎng)孔電流法和回路電流法 (mesh , loop current method

2、)i1i3uS1uS2R1R2R3ba+i2基本思想：基本思想： 以以假想的網(wǎng)孔電流假想的網(wǎng)孔電流為未知量。若網(wǎng)孔電流已求得，為未知量。若網(wǎng)孔電流已求得，則各支路電流可用網(wǎng)孔電流線性組合表示。則各支路電流可用網(wǎng)孔電流線性組合表示。網(wǎng)孔電流是在獨(dú)立回路中閉合的，對(duì)每個(gè)相關(guān)節(jié)點(diǎn)均流進(jìn)一網(wǎng)孔電流是在獨(dú)立回路中閉合的，對(duì)每個(gè)相關(guān)節(jié)點(diǎn)均流進(jìn)一次，流出一次，所以次，流出一次，所以KCL自動(dòng)滿足自動(dòng)滿足。若以網(wǎng)孔電流為未知量。若以網(wǎng)孔電流為未知量列方程來(lái)求解電路，只需對(duì)網(wǎng)孔回路列寫列方程來(lái)求解電路，只需對(duì)網(wǎng)孔回路列寫KVL方程。方程。il1il2選圖示的兩個(gè)網(wǎng)孔，網(wǎng)孔電流選圖示的兩個(gè)網(wǎng)孔，網(wǎng)孔電流分別為分別

3、為il1、 il2。支路電流可由網(wǎng)孔電流求出支路電流可由網(wǎng)孔電流求出 i1= il1，i2= il2- - il1， i3= il2。這種方法只適合于這種方法只適合于平面電路平面電路。一、網(wǎng)孔電流法一、網(wǎng)孔電流法3i1i3uS1uS2R1R2R3ba+i2il1il2網(wǎng)孔網(wǎng)孔1：R1 il1+ +R2(il1- - il2)- -uS1+uS2=0網(wǎng)孔網(wǎng)孔2：R2(il2- - il1)+ R3 il2 - -uS2=0整理得：整理得：(R1+ R2) il1- -R2il2=uS1- -uS2- - R2il1+ (R2 +R3) il2 =uS2電壓與網(wǎng)孔電流繞行方向一致時(shí)電壓與網(wǎng)孔電流繞

4、行方向一致時(shí)取取“+”；否則??；否則取“- -”。網(wǎng)孔分析法的一般步驟：網(wǎng)孔分析法的一般步驟：(1) 選定選定l=b- -n+ +1個(gè)網(wǎng)孔，個(gè)網(wǎng)孔， 標(biāo)明各標(biāo)明各網(wǎng)孔電流及方向。網(wǎng)孔電流及方向。(2) 對(duì)對(duì)l個(gè)網(wǎng)孔，以網(wǎng)孔電流為未個(gè)網(wǎng)孔，以網(wǎng)孔電流為未知量，列寫其知量，列寫其KVL方程；方程；(3)解上述方程，求出各網(wǎng)孔電流，進(jìn)一步求各支路電壓、電流。解上述方程，求出各網(wǎng)孔電流，進(jìn)一步求各支路電壓、電流。4自電自電阻總阻總為正。為正。R11=R1+R2 網(wǎng)孔網(wǎng)孔1的自電阻的自電阻(self resistance)。等于網(wǎng)孔等于網(wǎng)孔1中中所有電阻之和。所有電阻之和。R22=R2+R3 網(wǎng)孔網(wǎng)孔2

5、的自電阻。的自電阻。等于網(wǎng)孔等于網(wǎng)孔2中所有電阻之和。中所有電阻之和。R12= R21= R2 網(wǎng)網(wǎng)孔孔1、網(wǎng)孔、網(wǎng)孔2之間的互電阻之間的互電阻(mutual resistance)。當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)孔電流流過(guò)相關(guān)支路方向相當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)孔電流流過(guò)相關(guān)支路方向相同時(shí)，互電阻取同時(shí)，互電阻取正正號(hào)；否則為號(hào)；否則為負(fù)負(fù)號(hào)號(hào)。ul1= uS1- -uS2 網(wǎng)孔網(wǎng)孔1中所有電壓源電壓的代數(shù)和。中所有電壓源電壓的代數(shù)和。ul2= uS2 網(wǎng)孔網(wǎng)孔2中所有電壓源電壓的代數(shù)和。中所有電壓源電壓的代數(shù)和。當(dāng)電壓源電壓方向與該網(wǎng)孔電流方向一致時(shí)，取當(dāng)電壓源電壓方向與該網(wǎng)孔電流方向一致時(shí)，取負(fù)負(fù)號(hào)反之取號(hào)反之取正正號(hào)。號(hào)。i

6、1i3uS1uS2R1R2R3ba+i2il1il2(R1+ R2) il1- -R2il2=uS1- -uS2- - R2il1+ (R2 +R3) il2 =uS25R11il1+ +R12il2=uSl1R12il1+ +R22il2=uSl2由此得標(biāo)準(zhǔn)形式的方程：由此得標(biāo)準(zhǔn)形式的方程：一般情況，對(duì)于具有一般情況，對(duì)于具有 l=b- -(n- -1) 個(gè)網(wǎng)孔的電路，有個(gè)網(wǎng)孔的電路，有其中：其中：Rjk:互電阻互電阻+ : 流過(guò)互阻兩個(gè)網(wǎng)孔電流方向相同流過(guò)互阻兩個(gè)網(wǎng)孔電流方向相同- - : 流過(guò)互阻兩個(gè)網(wǎng)孔電流方向相反流過(guò)互阻兩個(gè)網(wǎng)孔電流方向相反0 : 無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)R11il1+R12il2+

7、 +R1l ill=uSl1 R21il1+R22il2+ +R2l ill=uSl2Rl1il1+Rl2il2+ +Rll ill=uSllRkk:自電阻自電阻(為正為正) ，k=1,2,l ( 繞行方向取網(wǎng)孔電流參考方向繞行方向取網(wǎng)孔電流參考方向)。6 將將VCVSVCVS看作獨(dú)立源建立方程；看作獨(dú)立源建立方程； 找出控制量和找出控制量和網(wǎng)孔網(wǎng)孔電流關(guān)系。電流關(guān)系。4Ia- -3Ib=2- -3Ia+6Ib- -Ic=- -3U2- -Ib+3Ic=3U2 4Ia- -3Ib=2- -12Ia+15Ib- -Ic=09Ia- -10Ib+3Ic=0U2=3(Ib- -Ia)Ia=1.19A

8、Ib=0.92AIc=- -0.51A例例用網(wǎng)孔法求含有用網(wǎng)孔法求含有受控電壓源電路受控電壓源電路的各支路電流。的各支路電流。+_2V 3 U2+3U21 2 1 2 I1I2I3I4I5IaIbIc解解：將將代入代入，得，得各支路電流為：各支路電流為：I1= Ia=1.19A, I2= Ia- - Ib=0.27A, I3= Ib=0.92A,I4= Ib- - Ic=1.43A, I5= Ic=0.52A.解得解得由于含受控源，方程的系數(shù)矩陣一般不對(duì)稱。由于含受控源，方程的系數(shù)矩陣一般不對(duì)稱。7例例列寫含有列寫含有理想電流源支路理想電流源支路的電路的網(wǎng)孔電流方程。的電路的網(wǎng)孔電流方程。引入

9、引入電流源電壓電流源電壓為變量，增加為變量，增加網(wǎng)孔網(wǎng)孔電流和電流和 電流源電流的關(guān)系方程。電流源電流的關(guān)系方程。(R1+R2)I1- -R2I2=US1+US2+Ui- -R2I1+(R2+R4+R5)I2- -R4I3=- -US2- -R4I2+(R3+R4)I3=- -UiIS=I1- -I3I1I2I3_+_US1US2R1R2R5R3R4IS+電流源兩端電流源兩端也有壓降！也有壓降！_+Ui也稱：無(wú)也稱：無(wú)伴電流源伴電流源81. 選定網(wǎng)孔電流及參考方向；選定網(wǎng)孔電流及參考方向；2. 按標(biāo)準(zhǔn)形式和列寫規(guī)定列寫網(wǎng)孔電流方程；按標(biāo)準(zhǔn)形式和列寫規(guī)定列寫網(wǎng)孔電流方程；3. 當(dāng)電路中含有受控源

10、時(shí)，當(dāng)電路中含有受控源時(shí)，將受控源看作獨(dú)立源將受控源看作獨(dú)立源建立方程；再找出控制量和網(wǎng)孔電流關(guān)系。建立方程；再找出控制量和網(wǎng)孔電流關(guān)系。4. 當(dāng)電路中含有無(wú)伴電流源時(shí)，當(dāng)電路中含有無(wú)伴電流源時(shí)，引入電流源電壓引入電流源電壓為變量，增加網(wǎng)孔電流和電流源電流的關(guān)系方為變量，增加網(wǎng)孔電流和電流源電流的關(guān)系方程。程。5. 解出網(wǎng)孔電流；解出網(wǎng)孔電流；6. 通過(guò)通過(guò)KCL、元件、元件VCR約束可求出各支路的電約束可求出各支路的電流、電壓。流、電壓。 網(wǎng)孔電流法分析電路的一般步驟總結(jié)為：網(wǎng)孔電流法分析電路的一般步驟總結(jié)為：9二、回路電流法二、回路電流法以以基本回路中基本回路中的回路電流為未知量列寫電路方

11、程分析電路的回路電流為未知量列寫電路方程分析電路的方法。的方法。網(wǎng)孔分析法是回路分析法的一個(gè)特例，網(wǎng)孔分析法是回路分析法的一個(gè)特例，僅適用于平面電路；回路分析法適用于僅適用于平面電路；回路分析法適用于平面和非平面電路，具有更廣泛性，選平面和非平面電路，具有更廣泛性，選擇基本回路時(shí)具有更大的靈活性。擇基本回路時(shí)具有更大的靈活性。1、網(wǎng)孔和基本回路是相等的關(guān)系？、網(wǎng)孔和基本回路是相等的關(guān)系？2、電路中的每一支路可唯一地被確定為樹支、電路中的每一支路可唯一地被確定為樹支或連支？或連支？3、兩基本回路間的公共支路一定是樹支？、兩基本回路間的公共支路一定是樹支？10例例 試求所給電路中的試求所給電路中的

12、i1。解：解：選擇樹的原則：選擇樹的原則：將三個(gè)電壓源置將三個(gè)電壓源置于樹中，電流源、于樹中，電流源、受控電流源及受受控電流源及受控源的控制支路控源的控制支路位于連支中位于連支中1.5i14Ai1對(duì)對(duì)i1的回路列的回路列KVL方程：方程：( 5+2+4 )i1 + ( 2+4 )4 - 4 1.5i1 = -30 25 + 19得：得：i1 = -12(A)選擇合適的回路可使選擇合適的回路可使問(wèn)題簡(jiǎn)化。問(wèn)題簡(jiǎn)化。11例例 用回路法列寫下圖電路的方程。用回路法列寫下圖電路的方程。R3us1us2isR4R1R5R2R6回路法回路法 方法方法1： 設(shè)網(wǎng)孔電流如圖，設(shè)電流設(shè)網(wǎng)孔電流如圖，設(shè)電流源兩端

13、的電壓為源兩端的電壓為uxuxR3us1us2isR4R1R5R2R6i3i1i22s1s3122121)(uuiRiRiRR xuiRRRRiRiR 354312511)(xuuiRiRRRiR s235265212)(23siii 補(bǔ)充方程：電流源支路電流與回路電流關(guān)系的方程。補(bǔ)充方程：電流源支路電流與回路電流關(guān)系的方程。12R3us1us2isR4R1R5R2R6方法方法2： 按圖示選取回路電流。按圖示選取回路電流。2s1s22121)(uuiRiRR s2ii i2i1i31s364326)(uiRRRiR 13基本回路法分析電路的一般步驟：基本回路法分析電路的一般步驟： 通過(guò)選擇一個(gè)

14、樹確定一組基本回路，并指定連支電流，即基通過(guò)選擇一個(gè)樹確定一組基本回路，并指定連支電流，即基本回路電流及其參考方向；本回路電流及其參考方向； 按網(wǎng)孔電流法的標(biāo)準(zhǔn)形式和列寫規(guī)定列寫回路電流方程；按網(wǎng)孔電流法的標(biāo)準(zhǔn)形式和列寫規(guī)定列寫回路電流方程； 當(dāng)電路中含有受控源，處理方法與網(wǎng)孔電流法相同；當(dāng)電路中含有受控源，處理方法與網(wǎng)孔電流法相同；當(dāng)電路中含有無(wú)伴電流源時(shí)，處理的方法：當(dāng)電路中含有無(wú)伴電流源時(shí)，處理的方法：法法1 添加表示獨(dú)立電流源壓降的變量及相應(yīng)的補(bǔ)充方程；添加表示獨(dú)立電流源壓降的變量及相應(yīng)的補(bǔ)充方程；法法2 回路電流的選擇：使得流經(jīng)獨(dú)立電流源的回路電流只有回路電流的選擇：使得流經(jīng)獨(dú)立電流

15、源的回路電流只有一個(gè)。一個(gè)。 解出回路電流。通過(guò)解出回路電流。通過(guò)KCL、元件、元件VCR約束解出所有支路的約束解出所有支路的電流、電壓；電流、電壓； 基本回路法適用于平面和非平面電路，適應(yīng)性較強(qiáng)，應(yīng)用更基本回路法適用于平面和非平面電路，適應(yīng)性較強(qiáng)，應(yīng)用更 廣泛。廣泛。14第三章第三章結(jié)結(jié) 束束15第第4 4章章 電路定理電路定理 ( (Circuit Theorems) ) 4.1 4.1 疊加定理疊加定理 (Superposition Theorem) 4.2 4.2 替代定理替代定理 (Substitution Theorem) 4.3 4.3 戴維南定理和諾頓定理戴維南定理和諾頓定理

16、(Thevenin- -Norton Theorem) 4.4 4.4 特勒根定理特勒根定理 (Tellegens Theorem) 4.5 4.5 互易定理互易定理 (Reciprocity Theorem) 4.6 4.6 對(duì)偶原理對(duì)偶原理 (Dual Principle)16線性電路的比例性線性電路的比例性(齊次性）齊次性） 什么是線性電路？什么是線性電路？由線性元件及獨(dú)立電源組成的電路。由線性元件及獨(dú)立電源組成的電路。電路的作用電路的作用：傳遞、儲(chǔ)存、加工和處理信號(hào)。傳遞、儲(chǔ)存、加工和處理信號(hào)。獨(dú)立電源為電路的輸入獨(dú)立電源為電路的輸入激勵(lì)激勵(lì)(excitation)作用作用其它元件的電

17、流和電壓其它元件的電流和電壓激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)(response)l 重點(diǎn)重點(diǎn): :掌握各定理的內(nèi)容、適用范圍及掌握各定理的內(nèi)容、適用范圍及如何應(yīng)用。如何應(yīng)用。17單輸入的線性電路單輸入的線性電路s13322132uRRRRRRRis2Kui 也可表達(dá)成：也可表達(dá)成：表明流經(jīng)表明流經(jīng)R2的電流與電源電的電流與電源電壓是壓是線性關(guān)系線性關(guān)系。同理：電路中的其它電壓和電流對(duì)電源的激勵(lì)均存在這樣同理：電路中的其它電壓和電流對(duì)電源的激勵(lì)均存在這樣的的線性關(guān)系線性關(guān)系。單一激勵(lì)的線性電路，若激勵(lì)增大單一激勵(lì)的線性電路，若激勵(lì)增大m倍，響應(yīng)也增大倍，響應(yīng)也增大m倍。倍。電路的齊次性電路的齊次性(

18、homogeneity)或比例性（或比例性（proportionality)。184.1 疊加定理疊加定理（Superposition Theorem） 由線性電阻、線性受控源及獨(dú)立電源組成的由線性電阻、線性受控源及獨(dú)立電源組成的電路中，每一元件的電流或電壓可以看成是每一個(gè)獨(dú)立電源電路中，每一元件的電流或電壓可以看成是每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該元件上產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該元件上產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。單獨(dú)作用：?jiǎn)为?dú)作用：不作用不作用電壓源（電壓源（us=0) 短路短路電流源電流源 (is=0) 開路開路一個(gè)電源作用，其余電源不作用一個(gè)電源作用，其余電源不作

19、用舉例說(shuō)明：舉例說(shuō)明：求所給電路中的求所給電路中的i2。1獨(dú)立節(jié)點(diǎn)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)1ss221Ruiu)R1R1(定理內(nèi)容：定理內(nèi)容：191ss221Ruiu)R1R1(s211s21222iRRRuRR1Rui=H1=H2電路體現(xiàn)出一種可疊加性。電路體現(xiàn)出一種可疊加性。s2s12iHuHi 20使用疊加定理分析線性電路的優(yōu)點(diǎn)：使用疊加定理分析線性電路的優(yōu)點(diǎn)：疊加性是線性電路的根本屬性。疊加方法是分析電路的一大基疊加性是線性電路的根本屬性。疊加方法是分析電路的一大基本方法。通過(guò)它，可將電路復(fù)雜激勵(lì)的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的單一本方法。通過(guò)它，可將電路復(fù)雜激勵(lì)的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的單一激勵(lì)問(wèn)題，簡(jiǎn)化響應(yīng)與激勵(lì)的關(guān)系

20、。激勵(lì)問(wèn)題，簡(jiǎn)化響應(yīng)與激勵(lì)的關(guān)系。例例 利用疊加定理求電路中的電壓利用疊加定理求電路中的電壓u0。+ + +此題另外此題另外的簡(jiǎn)單解的簡(jiǎn)單解決方法？決方法？21例例4-1 求電壓求電壓U3 。(1) 10V電壓源單獨(dú)作用：電壓源單獨(dú)作用：(2) 4A電流源單獨(dú)作用：電流源單獨(dú)作用：解解:+10V6 I14A+U3+10 I14 受控源的電壓或電流不是電路的輸入，不能單獨(dú)作用，受控源的電壓或電流不是電路的輸入，不能單獨(dú)作用，運(yùn)用疊加原理時(shí)，當(dāng)作電阻處理。運(yùn)用疊加原理時(shí)，當(dāng)作電阻處理。U3= - -10 I1+U1U3= - -10I1+U1” 10V+6 I1+10 I14 +U3+U16 I1

21、4A+U3+10 I14 +U122U3= - -10 I1+U1= - -10 I1+4I1= - -10 1+4 1= - -6VU3= - -10I1+U1” = - -10 (- -1.6)+9.6=25.6V共同作用：共同作用：U3= U3 +U3= - -6+25.6=19.6V10V+6 I1+10 I14 +U3+U16 I14A+U3+10 I14 +U1AI146101 AI6 . 146441 VU6 . 9464641 U3= - -10 I1+U1U3= - -10I1+U1” 23 如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)N，當(dāng)，當(dāng)is1=10A，is2=14A

22、時(shí)，時(shí)，ux=100V；當(dāng)；當(dāng)is1=-10A,is2=10A時(shí)，時(shí)，ux=20V。求。求: (1)is1=3A，is2=12A時(shí)，時(shí)，ux=?(2)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源含有一電壓源us，其單獨(dú)作，其單獨(dú)作用時(shí)，用時(shí)，ux=20V。若前面中的的條件仍。若前面中的的條件仍有效，問(wèn)：有效，問(wèn)：is1=8A,is2=12A時(shí)，時(shí)，ux為多為多少？少？ Nxu1si2si例例4-2 解：解： 對(duì)于這樣的題，一般要利用網(wǎng)絡(luò)的線性性質(zhì)求解對(duì)于這樣的題，一般要利用網(wǎng)絡(luò)的線性性質(zhì)求解 （1） 依據(jù)電路的疊加性，設(shè)依據(jù)電路的疊加性，設(shè)1 122ssxk ik iu 利用已知的條件利用已知的條件 ：121122

23、101410031010205kkkkkk24 如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)N，當(dāng)，當(dāng)is1=10A，is2=14A時(shí)，時(shí)，ux=100V；當(dāng)；當(dāng)is1=-10A,is2=10A時(shí)，時(shí)，ux=20V。求。求: (1)is1=3A，is2=12A時(shí)，時(shí)，ux=?(2)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源含有一電壓源us，其單獨(dú)作，其單獨(dú)作用時(shí)，用時(shí)，ux=20V。若前面中的條件仍有。若前面中的條件仍有效，問(wèn)：效，問(wèn)：is1=8A,is2=12A時(shí)，時(shí)，ux為多少？為多少？ Nxu1si2si例例4-2 解：解： 12123A,12A,3569Vssxssiiuii當(dāng)時(shí)（2）網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓

24、源含有一電壓源 ，則有：，則有：112233sssxk ik ik uu1 122ssxk ik iuk1=3,k2=525 如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)N，當(dāng)，當(dāng)is1=10A，is2=14A時(shí)，時(shí)，ux=100V；當(dāng)；當(dāng)is1=-10A,is2=10A時(shí)，時(shí)，ux=20V。求。求: (1)is1=3A，is2=12A時(shí)，時(shí)，ux=?(2)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源含有一電壓源us，其單獨(dú)作，其單獨(dú)作用時(shí)，用時(shí)，ux=20V。若前面中的條件仍有。若前面中的條件仍有效，問(wèn)：效，問(wèn)：is1=8A,is2=12A時(shí)，時(shí)，ux為多少？為多少？ Nxu1si2si例例4-2 120,20V

25、,ssxiiu因?yàn)?解：解：又已知(1)中條件仍有效，即： 123101020skkk u1231014100skkk u123.333.33kk12:8A12Assii當(dāng)時(shí),123123.333.333.333.332088.67Vsssssuiik uii20 sku所以：所以：112233sssxk ik ik uu261. 疊加定理只疊加定理只適用于適用于線性電路在具有唯一解的情況下，線性電路在具有唯一解的情況下，求電壓求電壓和和電流電流；不適用于非線性電路。；不適用于非線性電路。2. 應(yīng)用時(shí)電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)必須應(yīng)用時(shí)電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)必須前后一致前后一致。應(yīng)用疊加定理時(shí)注意以下幾點(diǎn)：應(yīng)用疊

26、加定理時(shí)注意以下幾點(diǎn)：5. 疊加時(shí)注意疊加時(shí)注意參考方向參考方向下求下求代數(shù)和代數(shù)和。3. 不作用的電壓源不作用的電壓源短路短路；不作用的電流源；不作用的電流源開路開路。4. 含受控源含受控源(線性線性)電路亦可用疊加，電路亦可用疊加，受控源受控源應(yīng)始終應(yīng)始終保留保留。6.不能不能用疊加定理求功率用疊加定理求功率(功率為電源的二次函數(shù)功率為電源的二次函數(shù))。但所。但所有獨(dú)立電源的功率等于各個(gè)電源單獨(dú)作用于電路時(shí)提有獨(dú)立電源的功率等于各個(gè)電源單獨(dú)作用于電路時(shí)提供給電路的功率之和。供給電路的功率之和。 274.3 替代定理或置換定理替代定理或置換定理 (Substitution Theorem)對(duì)

27、于給定的任意一個(gè)電路，若某一支路電壓為對(duì)于給定的任意一個(gè)電路，若某一支路電壓為u uk k、電流為、電流為i ik k，那么這條支路就可以用一個(gè)電壓等于那么這條支路就可以用一個(gè)電壓等于u uk k的獨(dú)立電壓源，或者用的獨(dú)立電壓源，或者用一個(gè)電流等于一個(gè)電流等于i ik k的獨(dú)立電流源，或用一的獨(dú)立電流源，或用一R=uR=uk k/i/ik k的電阻來(lái)替代，的電阻來(lái)替代，替代后電路中全部電壓和電流均保持原有值替代后電路中全部電壓和電流均保持原有值( (解答唯一解答唯一) )。定理內(nèi)容：定理內(nèi)容：ik支支路路 k ik+uk+ukik+ukR=uk/ik28ik+ukN支支路路 k N+ukuku

28、k+uk證畢證畢! !Nik 支支路路 k uk+證明證明:ik替代后各支路電壓和電流完全不變。替代后各支路電壓和電流完全不變。若用電若用電流源替流源替代，應(yīng)代，應(yīng)如何證如何證明明？29置換定理為我們求解置換定理為我們求解N1和和N2內(nèi)部的各電流、電壓提供了強(qiáng)有內(nèi)部的各電流、電壓提供了強(qiáng)有利的工具。利的工具。30說(shuō)明說(shuō)明:1. 替代定理適用于線性、非線性電路、時(shí)不變和時(shí)變電路替代定理適用于線性、非線性電路、時(shí)不變和時(shí)變電路2) 被替代的支路和電路其它部分應(yīng)無(wú)耦合關(guān)系被替代的支路和電路其它部分應(yīng)無(wú)耦合關(guān)系。1) 原電路和替代后的電路必須有唯一解。原電路和替代后的電路必須有唯一解。2.5A?2.

29、替代定理的應(yīng)用必須滿足下面條件替代定理的應(yīng)用必須滿足下面條件:1.5A1A10V5V2 5 10V5V2 5V2.5AA1A1 B1V+- -1V+- -A1AB1AA1AB1V+_滿足滿足+- -?不滿足不滿足無(wú)電壓源回路；無(wú)電壓源回路；無(wú)電流源節(jié)點(diǎn)無(wú)電流源節(jié)點(diǎn)( (含廣義節(jié)點(diǎn)含廣義節(jié)點(diǎn)) )。31例例 所給電路是含有非線性電阻電路，非線性電阻的伏安特性所給電路是含有非線性電阻電路，非線性電阻的伏安特性已給出，求它的電壓和電流。已給出，求它的電壓和電流。ui解：解：+-Us+u-RRi+-Us+u-RRiiRuRuUs得：得：u2RiUs32I1IRR8 3V4 b2 +a20V3 I例例已

30、知已知: uab=0, 求電阻求電阻R。C1A解解用替代：用替代：A1I03I3uab 用節(jié)點(diǎn)法：用節(jié)點(diǎn)法：VuC20 142014121 aua)( 點(diǎn)點(diǎn)對(duì)對(duì)Vuuba8 AI11 AIIR211 VuuubCR12820 6212R33例例2V2V電壓源用多大的電阻置換而不影響電路的工作狀態(tài)。電壓源用多大的電阻置換而不影響電路的工作狀態(tài)。4 4V10 3A2 +2V2 10 解：解：0.5AII110V2 +2V2 5 1應(yīng)求電流應(yīng)求電流I I，先化簡(jiǎn)電路。先化簡(jiǎn)電路。622210)512121( 1 uVu52 . 1/61 AI5 . 12/ )25(1 AI15 . 05 . 1 21/2R應(yīng)用節(jié)點(diǎn)法得：應(yīng)用節(jié)點(diǎn)法得：34例例已知已知: uab=0, 求電阻求電阻R。解：解：00 cdababiiu 用斷路替代，得：用斷路替代，得：Vubd105020 . 短路替代：短路替代：Vuac10 4 42V30 0.5A60 25 10 20 40 badcRV3010130/60u R 1AAiR2143042 / )( 15230RRiuR ？